高三人教版物理一轮复习练习第二章第1节重力弹力摩擦力

第二章第一课时1．(08786114)(2018·湖南湘潭一中、桃源一中、澧县一中、岳阳一中联考)匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触．关于小球的受力，说法正确的是()A．重力和细线对它的拉力 B．重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C．重力和斜面对它的支持力 D．细线对它的拉力和斜面对它的支持力解析：A[小球必定受到重力和细线的拉力．小球和光滑斜面接触，但斜面对小球没有弹力，假设有弹力，小球将受到三个力作用，重力和细线的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，与题设条件矛盾，故A正确．]2．(08786115)(2018·宁夏石嘴山三中期末)如图所示，完全相同的质量为m的A、B两球用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为θ，则弹簧的长度被压缩了()A.eq\f(mgtan\f(θ,2),k)B.eq\f(mgtanθ,k) C.eq\f(2mgtanθ,k) D.eq\f(2mgtan\f(θ,2),k)解析：A[对其中一个小球进行受力分析，如图所示，根据平衡条件可得F＝mgtaneq\f(θ,2)，根据胡克定律可得F＝kx，联立两式解得x＝eq\f(mgtan\f(θ,2),k)，A正确．]3．(08786116)(2018·重庆南开中学期中)如图所示，光滑竖直墙壁上有一颗钉子，分两次用长短不同的轻绳将同一个足球挂在该钉子上，足球分别静止在A、B两点，绳子拉力分别为TA和TB，墙对足球的支持力分别为NA和NB，则()A．TA<TB，NA<NB B．TA>TB，NA<NBC．TA<TB，NA>NB D．TA>TB，NA>NB解析：D[对足球进行受力分析，如图所示，则由三力平衡可得：Tcosθ＝G，Tsinθ＝N，绳的拉力T＝eq\f(G,cosθ)，墙壁对足球的弹力N＝Gtanθ，可知θ越大，T、N均越大，则有TA>TB，NA>NB，故D正确．]4．(2018·江苏常州高级中学阶段调研)如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为()A.eq\r(3)∶4 B．4∶eq\r(3)C．1∶2 D．2∶1解析：D[以两球和轻弹簧B为研究对象受力分析如图所示根据力合成的矢量三角形可得sin30°＝eq\f(FC,FA)＝eq\f(kxC,kxA)所以eq\f(xA,xC)＝2∶1.D正确．]5．(08786117)(2018·重庆育才中学月考)轻杆的一端安装有一个小滑轮P，用手握住杆的另一端支持着悬挂重物的绳子，如图所示．现保持滑轮的位置不变，使杆向下转动一个角度到虚线位置，则下列关于杆对滑轮P的作用力的判断正确的是()A．变大 B．不变C．变小 D．无法确定解析：B[据题意，保持滑轮的位置不变，处于静止状态，其所受合力为零；重物也静止，则知绳子的拉力大小始终等于重物的重力大小，保持不变；两绳的夹角也不变，故两绳拉力的合力保持不变，使杆向下转动一个角度到虚线位置的过程中，根据平衡条件知，杆对滑轮P的作用力与两绳拉力的合力大小相等、方向相反，所以杆对滑轮P的作用力保持不变，故B正确．]6．(08786118)(2018·江苏盐城射阳二中第二次调研)如图所示，一只半径为R的半球形碗倒扣在水平桌面上，处于静止状态．一质量为m的蚂蚁在离桌面高度为eq\f(4,5)R时恰能停在碗上，则蚂蚁受到的最大静摩擦力大小为()A．0.6mg B．0.8mgC．0.4mg D．0.75mg解析：A[蚂蚁受重力、支持力和摩擦力而处于平衡，摩擦力与水平方向所成的夹角为θ，根据平衡条件有f＝mgsinθ＝μN＝μmgcosθ，而cosθ＝eq\f(\f(4,5)R,R)＝0.8，所以μ＝tanθ＝eq\f(3,4)，故最大静摩擦力f＝μmgcosθ＝0.6mg，故A正确．]7．(08786119)(2018·重庆一中月考)建筑装修中，工人用质量为m的磨石对倾角为θ的斜壁进行打磨(如图所示)，当对磨石施加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力大小是()A．(F－mg)cosθ B．(F－mg)sinθC．μ(F－mg)cosθ D．μ(F－mg)tanθ解析：A[磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力作用而处于平衡状态，由图可知，F一定大于重力mg；先将重力及向上的推力合成后，将二者的合力沿垂直于斜面方向及平行于斜面方向分解，则在沿斜面方向上有f＝(F－mg)cosθ，在垂直斜面方向上有FN＝(F－mg)·sinθ，则f＝μ(F－mg)sinθ，故A正确．]8．(2018·江苏镇江三校联考)用质量为M的吸铁石将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上．某同学沿着黑板面用水平向右的恒力F轻拉白纸，白纸未移动，则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为()A．F B．mgC.eq\r(F2＋mg2) D.eq\r(F2＋Mg＋mg2)解析：D[由题意可知，整体受向下的重力、向右的拉力作用，二力的合力为F合＝eq\r(F2＋Mg＋mg2)，由力的平衡条件可知，摩擦力应与该合力大小相等，方向相反，故D正确．][B级—能力练]9．(08786120)(2018·宁夏银川一中月考)如图所示，某竖直弹射装置由两根劲度系数为k的轻弹簧以及质量不计的底盘构成．当质量为m的物体竖直射向空中时，底盘对物体的支持力为5mg(g为重力加速度)，已知两根弹簧与竖直方向的夹角为θ＝60°，则此时每根弹簧的伸长量为()A.eq\f(3mg,k) B.eq\f(4mg,k)C.eq\f(5mg,k) D.eq\f(6mg,k)解析：C[对物体m进行受力分析，受重力和支持力，根据牛顿第二定律有N－mg＝ma，其中N＝5mg，解得a＝4g；再对质量不计的底盘和物体m2Fcos60°－mg＝ma，解得F＝5mg；根据胡克定律有x＝eq\f(F,k)＝eq\f(5mg,k)，故C正确．]10.(08786121)(多选)(2018·四川成都高新区月考)如图所示，把重为20N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上，物体处于静止状态．物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，则弹簧对物体的弹力(弹簧与斜面平行)()A．可以为22N，方向沿斜面向上B．可以为2N，方向沿斜面向下C．可以为12N，方向沿斜面向下D．弹力不可能为零解析：AB[将物体重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力为mgsin30°＝10N，垂直斜面的垂直分力为mgcos30°＝10eq\r(3)N，当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为拉力，等于22N；当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为推力，等于2N，故弹簧弹力可以是不大于2N的推力或者不大于22N的拉力，也可以没有弹力，综上所述，故A、B正确，C、D错误．]11.(多选)(2018·成都检测)如图所示，物体P、Q用轻绳连接后跨过定滑轮，物体P静止在倾角为37°的斜放木板上，物体Q悬挂在定滑轮的另一侧．已知P、Q的质量mP、mQ，大小关系为mQ＝eq\f(3,4)mP.今将斜放木板的倾角从37°增大到45°，物体P仍保持静止而没有滑动，若不计滑轮处的摩擦，则下列说法中正确的是()A．绳子的张力大小不变B．物体P受到的静摩擦力将变小C．物体P对斜板的压力将变小D．绳子张力和物体P受到的摩擦力大小均不变解析：ABC[绳中张力大小等于物体Q的重力大小，且其大小保持不变，故A正确；令斜放木板与水平面夹角为α，物体P对斜板压力等于mPgcosα，倾角由37°变为45°，压力变小，故C正确；当α＝37°时，P受到的静摩擦力Ff＝mQg－mPgsin37°＝0.15mPg，方向沿斜板向下，当α＝45°时，P受到的静摩擦力Ff′＝mQg－mPgsin45°＝0.04mPg，方向仍沿斜板向下，故B正确，D错误．]12.(08786122)(多选)如图所示，斜劈A静止放置在水平地面上，质量为m的物体B以一定的初速度v沿斜面下滑．已知物体B与斜劈A间的动摩擦因数μ＝tanα，则下列说法中正确的是()A．若此刻加一竖直向下的恒力作用在物体B上，物体B一定加速下滑B．若此刻对物体B施加一水平向左的推力，则地面对斜劈A无摩擦力C．若此刻对物体B施加一水平向左的推力，则地面对斜劈A的摩擦力向右D．若此刻对物体B施加一平行于斜面向下的恒定推力，物体B加速下滑，地面对斜劈A无摩擦力解析：BD[因μ＝tanα，对物体B受力分析知，B受到的合力为零，B匀速下滑．B受竖直向下的力后，对B受力分析知，合力仍为零，故物体B仍匀速下滑，选项A错误；对斜劈A受力分析，B对A的摩擦力与对A的弹力的合力竖直向下，再加上A所受到的重力与地面的支持力均在竖直方向上，故地面对A不可能有摩擦力，综上可知，选项C错误，B、D正确．]13．(08786123)(多选)(2018·山东省莱芜)如图所示，轻弹簧两端分别固定质量为ma、mb的小球a、b，通过两根细线将小球吊在水平天花板上，已知两球均处于静止状态，两细线与水平方向的夹角均为α，弹簧轴线沿水平方向，以下说法正确的是()A．a球所受细线的拉力大小为eq\f(mag,sinα)B．a、b两球所受细线的拉力大小不一定相等C．b球所受弹簧的弹力的大小为mbgtanαD．a、b球的质量大小关系一定满足ma＝mb解析：AD[对a球分析，运用共点力平衡条件，得细线的拉力为T＝eq\f(mag,sinα)，弹簧的弹力F＝magcotα；对b球分析，结论相同，故ma＝mb，故B、C项错误，A、D项正确．]14．(2018·陕西渭南教学质量检测)如图所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态．若ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为()A．μ1Mg B．μ1(m＋M)gC．μ2mg D．μ1Mg＋μ2mg解析：C[木块P相对长木板ab向右滑动，受到向左的滑动摩擦力，大小为f1＝μ2N＝μ2mg；力的作用是相互的，故木块P对长木板ab有向右的滑动摩擦力，故长木板ab有向右滑动的趋势，受到地面对其向左的静摩擦力；根据共点力平衡条件有f2＝f1，因而f2＝μ2mg，故选C.]15.如图所示，在动力小车上固定一直角硬杆ABC，分别系在水平直杆AB两端的轻弹簧和细线将小球P悬吊起来